L'avancement des systèmes de chauffage industriels a conduit à l'adoption généralisée des buses de brûleur en carbure de silicium. Ces buses, maintenant une pierre angulaire des fours et des fours modernes, présentent un contrôle exceptionnel et offrent une uniformité de température améliorée.
Comment fonctionnent les buses de brûleur en carbure de silicium
Les buses de brûleur en carbure de silicium fonctionnent en formant une chambre où se produit la majorité du processus de combustion. Cette conception réduit la quantité de flamme exposée directement à la charge du four, atténuer l'apparition de points chauds rayonnants. La sortie conique du tube permet une augmentation des vitesses d'échappement, qui améliore le mélange dans le four et favorise l'uniformité de la température. Les vitesses plus élevées augmentent également l'entraînement de l'atmosphère du four autour du brûleur, diluer le flux d'échappement chaud et faciliter un transfert d'énergie rapide.
Avantages des buses de brûleur en carbure de silicium
Les avantages de l'utilisation de buses de brûleur en carbure de silicium sont multiples. Ces buses sont fabriquées à partir de matériaux de haute qualité, assurer une longue durée de vie. Leur faible dilatation thermique et leurs attributs de conductivité élevée offrent une résistance remarquable à la fissuration par choc thermique. La stabilité dimensionnelle de ces buses évite les déformations importantes et le fluage, et ils présentent une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion. L'absence de besoin d'un querl de brûleur, leur aptitude aux revêtements en brique ou en fibre, et applicabilité dans la plupart des types de fours – tunnel, rouleau et navette – en faire un choix préféré. Par ailleurs, carbure de silicium, ou SiSiC, est recommandé pour la plupart des fours et fourneaux fonctionnant en dessous de 1350°C, mais des options telles que le matériau ReSiC sont disponibles pour les applications à haute température.
Le rôle de l'impression 3D dans l'amélioration des buses de brûleur en carbure de silicium
L'avènement de la technologie d'impression 3D, spécifiquement la méthode de fabrication additive Amasic-3D®, a révolutionné le domaine des buses de brûleur en carbure de silicium. Cette technologie permet la création de nouvelles configurations de buses de brûleur et de conceptions innovantes qui amplifient les performances et prolongent la durée de vie. Cette évolution de la fabrication se traduit par un élargissement de la gamme de brûleurs industriels et domestiques pour chaudières fioul ou granulés de bois disponibles en chauffage direct.
Processus de fabrication des buses de brûleur en carbure de silicium
Le processus de fabrication du carbure de silicium pour les buses de brûleur comprend plusieurs étapes qui transforment les matières premières en un matériau de haute qualité., produit durable. Les pièces en carbure de silicium sont initialement mises en forme par extrusion ou pressage isostatique à froid. Suivant ceci, ils subissent un usinage avant d'être frittés sous vide à très haute température. Ce processus imprègne le carbure de silicium de sa résistance ultime à la corrosion, extrême dureté, et d'excellentes propriétés mécaniques.
Le processus de fabrication implique:
- Préparation de poudre: Le sable de silice et le carbone sont combinés dans un four à résistance électrique au graphite Acheson à haute température, produire du carbure de silicium. La résultante “des pierres” et les grains sont ensuite broyés en une poudre fine et purifiés avec des halogènes.
- Pétrissage: La poudre fine est mélangée de manière homogène avec des adjuvants de frittage sans oxyde pour former une pâte.
- Formation de forme: Le mélange pâteux est compacté et mis en forme soit par extrusion soit par pressage isostatique à froid. L'extrusion est utilisée pour produire des tubes en carbure de silicium, tandis que le pressage isostatique à froid est utilisé pour la fabrication de plaques et de blocs de carbure de silicium.
- Usinage CNC: Les surfaces des plaques sont usinées, et des trous sont percés sur les côtés processus et services dans les blocs cylindriques à l'aide d'un usinage CNC. La très faible résistance mécanique du matériau vert demande une attention particulière lors de ce processus.
- Frittage: Le matériau est fritté dans une atmosphère inerte à des températures allant jusqu'à 2300°C. Pendant le frittage, les produits rétrécissent isostatiquement d'environ 20%.
- Rodage ou meulage: Si besoin, les pièces en carbure de silicium fritté peuvent être usinées selon des tolérances précises à l'aide de techniques de meulage ou de rodage au diamant de précision.
- Contrôle qualité: Les pièces finies en carbure de silicium subissent une série de contrôles dimensionnels, essais, et contrôles. Les propriétés mécaniques sont également soigneusement vérifiées et contrôlées après chaque lot de production.
Conclusion
Buses de brûleur en carbure de silicium, renforcé par des procédés de fabrication de pointe, se sont avérés être un composant indispensable dans les systèmes de chauffage modernes. Leurs propriétés exceptionnelles et les avantages qu'elles confèrent, allant d'un meilleur contrôle de la température à une durée de vie prolongée, en font une avancée essentielle dans l'industrie de la céramique..